(57)【要約】【課題】  消費電力を抑えてバッテリの使用時間を大幅に延ばすとともに、バッテリのエネルギ消耗による書込データの消失等の不具合を確実に回避する。【解決手段】  携帯端末１における主たる処理を実行するメインＣＰＵ２に加えて、当該メインＣＰＵ２よりも低能力のサブＣＰＵ３を備えるとともに、メインバッテリ４とサブバッテリ５を備え、サブＣＰＵ３により、少なくともメインバッテリ４の端子電圧Ｅａ，サブバッテリ５の端子電圧Ｅｂ及びバッテリ４…の周囲温度Ｔを、所定のサンプリング周期により検出し、検出したメインバッテリ４の端子電圧Ｅａに係る第一データＤａ，サブバッテリ５の端子電圧Ｅｂに係る第二データＤｂ及びバッテリ４…の周囲温度Ｔに係る第三データＤｃに基づいて、エネルギ消耗状態を監視する。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
携帯端末に内蔵するメインバッテリ及びサブバッテリの端子電圧を検出して前記メインバッテリ及び前記サブバッテリのエネルギ消耗状態を監視する携帯端末の電源監視装置において、前記携帯端末における主たる処理を実行するメインＣＰＵに加えて、当該メインＣＰＵよりも低能力のサブＣＰＵを設け、このサブＣＰＵにより、少なくとも前記メインバッテリの端子電圧，前記サブバッテリの端子電圧，及び前記メインバッテリ又は前記サブバッテリの周囲温度を、所定のサンプリング周期により検出し、検出した前記メインバッテリの端子電圧に係る第一データ，前記サブバッテリの端子電圧に係る第二データ及び前記周囲温度に係る第三データを、個別に又はこれらの三つの情報を組合わせることにより前記エネルギ消耗状態に係わる情報の表示処理を行い、前記エネルギ消耗状態を監視することを特徴とする携帯端末の電源監視装置。
【請求項２】
前記サブＣＰＵは、前記第一データ，前記第二データ及び前記第三データに基づいて前記エネルギ消耗状態を監視し、このエネルギ消耗状態が所定の条件に達したなら、書込データに対するバックアップ処理を行うことを特徴とする請求項１記載の携帯端末の電源監視装置。
【請求項３】
非使用状態となる待機モードでは、前記メインＣＰＵをスリープモードにすることを特徴とする請求項１記載の携帯端末の電源監視装置。
【請求項４】
前記待機モードにおいて、前記サブＣＰＵは、ネットワーク，コネクタ，キーボードの一又は二以上に係わるイベントの発生を監視し、イベントが発生したなら、前記メインＣＰＵのスリープモードを解除することを特徴とする請求項３記載の携帯端末の電源監視装置。
【請求項５】
前記サブＣＰＵのクロック周波数は、前記メインＣＰＵのクロック周波数よりも低く設定することを特徴とする請求項１記載の携帯端末の電源監視装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、携帯端末に内蔵するバッテリの端子電圧を検出して当該バッテリのエネルギ消耗状態を監視する携帯端末の電源監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、メモリ機能，計算機能及び通信機能等を備えたＰＤＡ（携帯情報端末）やハンディターミナル等の携帯端末は知られており、業務上、営業社員等がデータ収集に使用することも少なくない。
【０００３】
このため、この種の携帯端末は、用途によって書込まれるデータがかなりの量に上り、従来は、収集したデータを、比較的容量の大きいＲＡＭに書込むとともに、常時、バッテリによりバックアップしていた。一方、書込データには、通常、課金データ等の重要な情報を含んでおり、バッテリのエネルギ消耗による書込データの消失は致命的となるため、内蔵するＣＰＵにより、定期的にバッテリの端子電圧を監視し、バッテリの端子電圧が規定電圧よりも低下したなら、アラームなどによりその旨の表示を行っていた。さらに、携帯端末は、待機モードにおいて、キー操作等のイベントの発生を監視する機能を有するとともに、加えて、高速化及び高能力化が求められるため、ハードウェア及びソフトウェアの両面において進歩が著しい。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、携帯端末の消費電力は、その機能面から大きくなる傾向があることに加え、より増加する傾向があるため、消費電力はできるだけ抑える必要があるとともに、バッテリのエネルギ消耗による書込データの消失等の不具合を確実に回避することが要請されている。
【０００５】
本考案は、このような従来の要請に応えたものであり、消費電力を抑えてバッテリの使用時間を大幅に延ばすことができるとともに、バッテリのエネルギ消耗による書込データの消失等の不具合を確実に回避することができる携帯端末の電源監視装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案に係る電源監視装置は、携帯端末１に内蔵するメインバッテリ４及びサブバッテリ５の端子電圧を検出してメインバッテリ４及びサブバッテリ５のエネルギ消耗状態を監視する監視装置を構成するに際して、携帯端末１における主たる処理を実行するメインＣＰＵ２に加えて、当該メインＣＰＵ２よりも低能力のサブＣＰＵ３を設け、このサブＣＰＵ３により、少なくともメインバッテリ４の端子電圧Ｅａ，サブバッテリ５の端子電圧Ｅｂ，及びメインバッテリ４又はサブバッテリ５の周囲温度Ｔを、所定のサンプリング周期により検出し、検出したメインバッテリ４の端子電圧Ｅａに係る第一データＤａ，サブバッテリ５の端子電圧Ｅｂに係る第二データＤｂ及び周囲温度Ｔに係る第三データＤｃを、個別に又はこれらの三つの情報を組合わせることによりエネルギ消耗状態に係わる情報の表示処理を行い、エネルギ消耗状態を監視するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
この場合、考案の好適な態様により、サブＣＰＵ３は、第一データＤａ，第二データＤｂ及び第三データＤｃに基づいてエネルギ消耗状態を監視し、このエネルギ消耗状態が所定の条件に達したなら、書込データに対するバックアップ処理を行うことができる。また、非使用状態となる待機モードでは、メインＣＰＵ２をスリープモードにするとともに、サブＣＰＵ３は、ネットワーク１１，コネクタ１２，キーボード１３の一又は二以上に係わるイベントの発生を監視し、イベントが発生したなら、メインＣＰＵ２のスリープモードを解除することができる。なお、サブＣＰＵ３のクロック周波数は、メインＣＰＵ２のクロック周波数よりも低く設定することが望ましい。
【考案の効果】
【０００８】
このような構成を有する本考案に係る携帯端末の電源監視装置によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【０００９】
（１）  携帯端末における主たる処理を実行するメインＣＰＵに加えて、メインＣＰＵよりも低能力のサブＣＰＵを設け、このサブＣＰＵにより、少なくともメインバッテリの端子電圧，サブバッテリの端子電圧，及びメインバッテリ又はサブバッテリの周囲温度を、所定のサンプリング周期により検出し、検出したメインバッテリの端子電圧に係る第一データ，サブバッテリの端子電圧に係る第二データ及び周囲温度に係る第三データを、個別に又はこれらの三つの情報を組合わせることによりエネルギ消耗状態に係わる情報の表示処理を行い、エネルギ消耗状態を監視するようにしたため、消費電力を抑えてバッテリの使用時間を大幅に延ばすことができる。
【００１０】
（２）  サブＣＰＵに、第一データ，第二データ及び第三データを、個別に又はこれらの三つの情報を組合わせることによりエネルギ消耗状態に係わる情報の表示処理を行わせるようにしたため、使用者はエネルギ消耗状態を多様化された情報として、より的確に把握できる。
【００１１】
（３）  好適な態様により、サブＣＰＵに対して、第一データ，第二データ及び第三データに基づいてエネルギ消耗状態を監視し、このエネルギ消耗状態が所定の条件に達したなら、書込データに対するバックアップ処理を行なわせれば、第一データ，第二データ及び第三データの三つの情報に基づいてエネルギ消耗状態を監視できるため、バッテリのエネルギ消耗による書込データの消失等の不具合を確実に回避できる。
【００１２】
（４）  好適な態様により、サブＣＰＵのクロック周波数を、メインＣＰＵのクロック周波数よりも低く設定すれば、消費電力の低減により寄与することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本考案に係る好適な実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
まず、本実施形態に係る電源監視装置を備える携帯端末１の構成について、図１〜図３を参照して説明する。
【００１５】
図３は、携帯端末１の外観の一例を示す。携帯端末１は、片手で持つことができる大きさに構成され、偏平直方体状に形成したハウジング１０の正面１０ｆの上部には、タッチパネルを付設したＬＣＤ等を用いたディスプレイ１１を備えるとともに、正面１０ｆの下部には、複数のキー１２ｋ…を配したキーボード１２を備える。また、側面１０ｓの上部には、スクロールボタン，スキャントリガ等のファンクションボタン１３…を備えるとともに、側面１０ｓの下部には、ＵＳＢポート等のコネクタ１４…を備える。このコネクタ１４…には、プリンタやバーコードリーダ等の外付用の外部機器を接続できる。さらに、上面１０ｕにはスキャンウィンドウ１５を備える。その他、必要によりコンパクトフラッシュ（登録商標）等のカードスロットを設けることができる。
【００１６】
一方、図２は、携帯端末１におけるハードウェアのブロック系統を示す。３０はバスラインであり、このバスライン３０には、携帯端末１における主たる処理を実行するメインＣＰＵ２を接続するとともに、このメインＣＰＵ２よりも低能力のサブＣＰＵ３を接続する。また、バスライン３０には、キーボード１２やスキャンウィンドウ１５等から入力される各種データを書込むことができるＲＡＭ３１及び各種処理プログラムを格納するＲＯＭ３２をそれぞれ接続する。さらに、バスライン３０には、タッチパネルを付設したディスプレイ１１及びキーボード１２を接続するとともに、スキャンウィンドウ１５に備えるスキャナ３３，コネクタ１４…，ネットワーク用通信部３４，オーディオコーデック３５等を接続する。
【００１７】
この場合、メインＣＰＵ２は、携帯端末１における主たる処理を実行するため、例えば、２．４ボルト駆動の高速かつ高能力のＣＰＵを用いることができる。一方、サブＣＰＵ３は、本実施形態に係る電源監視装置に用いるため、追加的に設けたものであり、例えば、１．８ボルト駆動であって、メインＣＰＵ２よりも低能力のＣＰＵを用いる。この場合、サブＣＰＵ３は、主たる処理は要求されないため、低いクロック周波数により動作させることができる。したがって、サブＣＰＵ３のクロック周波数は、メインＣＰＵ２のクロック周波数よりも低く設定する。これにより、消費電力の低減により寄与できる。
【００１８】
そして、サブＣＰＵ３には、キーボード１２，スキャナ３３，コネクタ１４…及び通信部３４を接続する。この接続は監視のためであり、例えば、キーボード１２のいずれかのキー１２ｋ…が押された際には、このイベントに基づく情報がサブＣＰＵ３に付与される。同様に、スキャナ３３の使用時，コネクタ１４…に対する接続ケーブル（ＵＳＢケーブル等）の接続時，さらには、通信部３４による特定パケット等の着信時においても、それぞれ発生したイベントに基づく情報がサブＣＰＵ３に付与される。
【００１９】
また、サブＣＰＵ３には監視対象Ｃが接続される。図１に、監視対象Ｃの詳細を示す。２０は充電回路であり、外部の充電装置に接続することにより、直流電圧ＤＣが供給される。そして、この充電回路２０の出力側は、メインバッテリ４及びサブバッテリ５にそれぞれ接続する。この監視対象Ｃには、さらに、メインバッテリ４の端子電圧Ｅａを検出するメイン電圧検出回路２１，サブバッテリ５の端子電圧Ｅｂを検出するサブ電圧検出回路２２及びバッテリ４，５の周囲温度Ｔを検出する温度検出回路２３を備え、各検出回路２１，２２，２３の出力側は、サブＣＰＵ３に接続する。一方、検出回路２１，２２の入力側は、各バッテリ４，５にそれぞれ接続するとともに、温度検出回路２３の入力側は、バッテリ４，５の周囲温度Ｔを検出可能な部位に配設した不図示の温度センサに接続する。この場合、温度センサを配設する厳密な部位選定は不要であり、バッテリ４又は５のいずれかの近傍に配設すれば足りる。なお、メインバッテリ４とサブバッテリ５は、同一のバッテリであってもよいし、異なる種類のバッテリであってもよい。このメインバッテリ４とサブバッテリ５により、携帯端末１の電源Ｐが構成される。
【００２０】
次に、本実施形態に係る電源監視装置を用いた電源監視方法について、図１〜図３を参照しつつ図４に示すフローチャートに従って説明する。
【００２１】
まず、充電されたメインバッテリ４及びサブバッテリ５を携帯端末１に装着する。これにより、サブＣＰＵ３による継続的な監視処理モードが実行される（ステップＳ１）。この場合、所定のサンプリング周期、即ち、所定のサンプリング時間（例えば、数秒）が経過する毎に、サブＣＰＵ３により、メインバッテリ４の端子電圧Ｅａ，サブバッテリ５の端子電圧Ｅｂ及びバッテリ４，５の周囲温度Ｔの検出が行われる。具体的には、メイン電圧検出回路２１によりメインバッテリ４の端子電圧Ｅａが検出されるとともに、サブ電圧検出回路２２によりサブバッテリ５の端子電圧Ｅｂが検出され、さらに、温度検出回路２３及び不図示の温度センサにより、バッテリ４，５における周囲温度Ｔの検出が行われる（ステップＳ２，Ｓ３）。
【００２２】
一方、検出された端子電圧（アナログ信号）Ｅａは、メイン電圧検出回路２１においてディジタル信号に変換され、第一データＤａとしてサブＣＰＵ３の管理下に置かれるとともに、検出された端子電圧（アナログ信号）Ｅｂは、サブ電圧検出回路２２においてディジタル信号に変換され、第二データＤｂとしてサブＣＰＵ３の管理下に置かれ、さらに、検出された周囲温度Ｔは、温度検出回路２３においてディジタル信号に変換され、第三データＤｃとしてサブＣＰＵ３の管理下に置かれる。
【００２３】
サブＣＰＵ３は、規定電圧に対して、第一データＤａと第二データＤｂを比較し、第一データＤａと第二データＤｂの絶対値が規定電圧を越えているか規定電圧以下に低下しているかを判別する。即ち、第一データＤａと第二データＤｂに基づいて、メインバッテリ４とサブバッテリ５に対するエネルギ消耗状態を監視する。この際、例えば、メインバッテリ４のエネルギ消耗が大きく、第一データＤａが規定電圧以下に低下している場合には、アラーム処理が行われ、ディスプレイ１１にその旨の表示が行われる（ステップＳ５）。サブバッテリ５に係わる第二データＤｂに対しても同様の処理が行われるとともに、周囲温度Ｔに係わる第三データＤｃに対しても同様の処理が行われる。
【００２４】
この場合、表示処理には、個別の表示のみならず、第一データＤａ，第二データＤｂ及び第三データＤｃの三つの情報を組合わせたり、登録されている過去のデータを加えた演算を行うことにより、各種情報を表示できる。例えば、第一データＤａ〜第三データＤｃに対して登録されている過去のデータを加え、各バッテリ４，５のエネルギ残量及び使用可能時間等を演算し、表示することができるとともに、メインバッテリ４とサブバッテリ５を組合わせた場合のトータル的な使用可能時間を演算し、表示することもできる。ところで、周囲温度Ｔを検出する理由は、周囲温度Ｔによって各バッテリ４，５の使用可能時間が大きく左右されるためである。通常、周囲温度Ｔが低くなれば、各バッテリ４，５の使用可能時間が短くなるため、周囲温度Ｔ（第三データＤｃ）は、各バッテリ４，５のエネルギ残量や使用可能時間等を演算する際の補正データとして用いることができる。よって、アラーム処理として、サブＣＰＵ３により、第一データＤａ，第二データＤｂ及び第三データＤｃに基づくエネルギ消耗状態に係わる情報の表示処理を行うことができるとともに、少なくとも第一データＤａ，第二データＤｂ及び第三データＤｃの三つの情報を組合わせることにより、より多様化された情報を的確に表示することができる。
【００２５】
他方、サブＣＰＵ３は、第一データＤａ，第二データＤｂ及び第三データＤｃに基づいてエネルギ消耗状態を監視するため、このエネルギ消耗状態が所定の条件（例えば、規定電圧よりも低い注意電圧以下）に達したなら、書込データに対するバックアップ処理を行わせることができる。具体的には、ＲＡＭ３１に書込んだ書込データが消失しないように、不図示の不揮発性メモリに転送したり、或いはエネルギ消耗の少ないバッテリ側に切換えるなどの処理を行うことができる。よって、規定電圧よりも低い注意電圧まで低下した場合であっても、第一データＤａ，第二データＤｂ及び第三データＤｃの三つの情報に基づいてエネルギ消耗状態を監視できるため、バッテリのエネルギ消耗による書込データの消失等の不具合を確実に回避することができる。
【００２６】
一方、各バッテリ４，５の端子電圧Ｅａ，Ｅｂが正常な場合には、イベントの発生有無をチェックし、発生していなければ、サブＣＰＵ３による監視処理モードが継続される（ステップＳ６，Ｓ１）。そして、上述した処理と同様の処理が繰り返される。
【００２７】
これに対して、ステップＳ６において、イベントが発生していれば、サブＣＰＵ３は、メインＣＰＵ２のスリープモードを解除し、イベントに基づいたメインＣＰＵ２による主処理が行われる（ステップＳ７）。この場合、イベントは、キーボード１２のいずれかのキー１２ｋ…が押されたことにより発生する他、スキャナ３３の使用時，コネクタ１４…に対する接続ケーブル（ＵＳＢケーブル等）の接続時，通信部３４による特定パケット等の着信時にも発生する。
【００２８】
このような主処理の例としては、例えば、データの入力時に、キーボード１２のいずれかのキー１２ｋ…が押されれば、発生したイベントに基づく情報がサブＣＰＵ３に付与され、メインＣＰＵ２のスリープモードが解除される。これにより、キーボード１２からデータを入力することができるとともに、入力後に、登録するためのキー１２ｋを押せば、入力したデータは、書込データとしてＲＡＭ３１に書込まれる。他の例としては、コネクタ１４にバーコードリーダを接続し、バーコードリーダによる読取操作を行えば、発生したイベントに基づく情報がサブＣＰＵ３に付与され、メインＣＰＵ２のスリープモードが解除されるとともに、読取られたバーコード情報は、ＲＡＭ３１に書込まれる。したがって、このようなメインＣＰＵ２による主処理は、通常の使用状態となる。
【００２９】
そして、このような主処理が終了すれば、メインＣＰＵ２は、速やかにスリープモードに移行する（ステップＳ８，Ｓ９）。スリープモードでは、メインＣＰＵ２は、事実上、オフ状態となり、メインＣＰＵ２による消費電力は発生しない。また、サブＣＰＵ３は、そのまま監視処理を継続する。したがって、サブＣＰＵ３による監視処理は、メインＣＰＵ２による主処理が行われるかスリープモードに移行しているかに拘わらず、常時、実行される（ステップＳ１）。
【００３０】
このように、本実施形態に係る電源監視装置では、従来、メインＣＰＵ２により実行していた監視機能を、小型で低能力のサブＣＰＵ３に分担させるようにしたため、メインＣＰＵ２のみを用いた場合に比べ、全体の消費電力を大幅に低減させることができる。例えば、メインＣＰＵ２のみの場合、５秒間に一回起動させても、通常、６００〔ｍＷ〕の電力で４０〔ｍｓ〕の時間を必要とし、消費電力は２４〔ｍＡｈ〕となるが、サブＣＰＵ３に分担させることにより、０．５〔ｍＷ〕の電力で１〔ｍｓ〕の時間にすることができ、この結果、消費電力は、０．５〔μＡｈ〕となる。しかも、サブＣＰＵ３は、クロック周波数が低く、約７０〔μＡ〕で動作する製品も存在するため、この場合には、電源を投入した状態でも２３１〔μＡｈ〕となり、消費電力の大幅な低減を実現することができる。また、サブＣＰＵ３を、常時電源にし、キー１２ｋ…等の周辺をサポートすれば、ＰＤＡ，ハンディターミナル等の携帯端末１に対して、電源セーバー機能を実現させることができる。この場合、電源を入れたまま一定期間使用しないときに、表示オフ又はメインＣＰＵ２をスレーブモードにする等の機能を盛り込むことができる。
【００３１】
以上、実施形態について詳細に説明したが、本考案はこのような実施形態に限定されるものではなく、細部の回路構成，手法等において、本考案の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、本考案において、エネルギ消耗状態とは、正規の使用に基づく正常なエネルギ消耗であるか異常（故障）の発生によるエネルギ消耗であるかは問わない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本考案の好適な実施形態に係る電源監視装置を備える携帯端末における要部のブロック系統図、
【図２】同電源監視装置を備える携帯端末のブロック系統図、
【図３】同携帯端末の外観斜視図、
【図４】同電源監視装置の使用時における処理手順を示すフローチャート、
【符号の説明】
【００３３】
１    携帯端末
２    メインＣＰＵ
３    サブＣＰＵ
４    メインバッテリ
５    サブバッテリ
１１  ネットワーク
１２  コネクタ
１３  キーボード
Ｅａ  端子電圧
Ｅｂ  端子電圧
Ｔ    周囲温度
Ｄａ  第一データ
Ｄｂ  第二データ
Ｄｃ  第三データ
【図１】
0003125524.tif 000003
【図２】
0003125524.tif 000004
【図３】
0003125524.tif 000005
【図４】
0003125524.tif 000006